Question

Шарик, имеющий начальную скорость V0=3м/с, падает вертикально вниз на стальную плиту с высоты h=30. Если при соударении с плитой он теряет треть своей энергии, то максимальная высота H на которую он отскочит равна?

Answer 1

Хорошо, я постараюсь ответить подробно. Шарик, имеющий начальную скорость V0=3м/с, падает вертикально вниз на стальную плиту с высоты h=30. Если при соударении с плитой он теряет треть своей энергии, то максимальная высота H на которую он отскочит равна:

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии и учитывать потери энергии при ударе. Пусть масса шарика равна m, тогда его потенциальная энергия на высоте h равна mgh, а его кинетическая энергия при падении равна mv^2/2, где v - скорость шарика перед ударом. По закону сохранения энергии, сумма этих двух видов энергии должна быть постоянной, то есть:

mgh + mv^2/2 = const

Отсюда мы можем найти скорость шарика перед ударом:

v = sqrt(2gh + V0^2)

При ударе о плиту шарик теряет треть своей энергии, то есть его энергия после удара равна 2/3 от его энергии перед ударом. Это значит, что его скорость после удара равна:

u = sqrt(2/3) * v = sqrt(4/3 * gh + 2/3 * V0^2)

Эта скорость является начальной скоростью для подъема шарика на высоту H. По закону сохранения энергии, потенциальная энергия шарика на высоте H равна его кинетической энергии при отскоке, то есть:

mgh = mu^2/2

Отсюда мы можем найти высоту H:

H = u^2/2g = (4/3 * h + 2/3 * V0^2/g)/2

Подставляя численные значения, получаем:

H = (4/3 * 0.3 + 2/3 * 3^2/9.8)/2

H = 0.2 м

Ответ: максимальная высота, на которую отскочит шарик, равна 0.2 м.

Источники: [1](https://online-otvet.ru/fizika/5cea798696f4e19a2904d389), [2](https://online-otvet.ru/fizika/5cea87fc96f4e19a2924dbe2), [3](https://mdmetalla.ru/metall/stalnoj-sharik-padaet-na-metallicheskuyu-plitu-i-otskakivaet.html)